doi: 10.15389/agrobiology.2018.4.868rus

УДК 619+616.5]:57.085.23

 

МУЛЬТИПОТЕНТНЫЕ МЕЗЕНХИМНЫЕ СТРОМАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ,
ВЫДЕЛЕННЫЕ ИЗ ПОДКОЖНОГО ЖИРА МЛЕКОПИТАЮЩИХ,
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ Sarcoptes scabiei/mange in vitro

И.П. САВЧЕНКОВА

Sarcoptes scabiei/mange — это мелкий клещ округлой формы, бледно-серого цвета, который живет в эпидерме кожи млекопитающих и вызывает чесотку. Несмотря на то, что биология клеща хорошо изучена, а его взаимодействие с хозяином интенсивно исследуется, анализ данных демонстрирует отсутствие культуры клеток, на которой клещ мог бы размножаться in vitro. Это факт сдерживает разработку современных эффективных методов диагностики заболевания и изучение иммунного ответа после заражения паразитом с перспективой создания вакцин, оценку результатов использования препаратов для клинического лечения заболевания, вызванного клещом. В связи с этим особенно актуален поиск клеточной системы, которая позволила бы поддерживать жизнеспособность Sarcoptes scabiei/mange in vitro. Мы описываем клеточные системы, представленные мультипотентными мезенхимными стромальными клетками (ММСК), которые могут быть использованы для этих целей. ММСК выделяли из подкожно-жировой ткани (ПЖТ) крупного рогатого скота (КРС) и человека. Биоптаты брали у здоровых доноров без клинической формы чесотки. В ММСК КРС и человека, выделенных из ПЖТ, обнаружен чесоточный клещ (Sarcoptes scabiei/mange). Наиболее контаминированными клещами оказались клетки, выделенные из образцов ПЖТ КРС: всего на 2-м пассаже проанализировали 13 культур ММСК КРС, из которых контаминированными оказались 9, или 69 %. Для ММСК из ПЖТ человека контаминацию клещом выявили только в одной культуре из 6 полученных (16 %). Клещ был обнаружен в виде мелких темных шарообразных внеклеточных компонентов, не характерных для ММСК, число которых во время культивирования возрастало. Характерная особенность размножения чесоточного клеща в культуре ММСК, выделенных как из ПЖТ КРС, так и из ПЖТ человека, которую мы наблюдали, — формирование гнезд в виде скоплений. В культуре были выявлены предположительно личинки и нимфы клеща. При субкультивировании контаминированных клещом ММСК клетки в течение 3 пассажей сохраняли такую же жизнеспособность, как не контаминированные, но монослой формировали медленнее. Так, в контрольных группах ММСК КРС и человека монослой образовался на 7-е сут, а в контаминированных — на 9-10 сут. После замораживания образцов, в которых был обнаружен клещ, и хранения в сосуде Дьюара в жидком азоте в течение 1 нед с последующим размораживанием клещ сохранял жизнеспособность во всех образцах и хорошо переносил замораживание-оттаивание. После размораживания клеща выявили в 7 из 7 проанализированных на 2-м пассаже культур ММСК из ПЖТ КРС и в единственной обнаруженной контаминированной клещом культуре ММСК из ПЖТ человека (100 %). Таким образом, показано, что ММСК, выделенные нами из ПЖТ КРС и человека, могут представлять собой перспективную клеточную систему для изучения in vitro Sarcoptes scabieis/mange. Выявление возможности контаминации ММСК из ПЖТ человека чесоточным клещом делает тестирование этих культур обязательным в случае их использования в клеточных технологиях.

Ключевые слова: мультипотентные мезенхимные стромальные клетки, подкожно-жировая ткань, культура клеток, Sarcoptes scabiei/mange, культивирование, замораживание.

 

Полный текст

 

 

MULTIPOTENT MESENCHYMAL STROMAL CELLS ISOLATED FROM SUBCUTANEOUS FAT OF MAMMALS FOR THE STUDY OF Sarcoptes Scabiei/mange in vitro

I.P. Savchenkova

Sarcoptes scabiei/mange is a small, roundish, pale gray mite that lives in the epidermis of mammalian skin and causes scabies. Despite the fact that the mite biology is well studied and its interaction with the host is intensively investigated, the data analysis demonstrates the absence of a cell culture on which the Sarcoptes scabiei/mange could multiply in vitro. This hinders the development of modern effective methods of diagnosis of this disease, the study of the immune response after infection in order to create vaccines and evaluate the effectiveness of the use of drugs for the clinical treatment of mite-borne disease. In this regard, the search for a cellular system that would maintain the viability of Sarcoptes scabiei/mange in vitro is particularly relevant. We describe cellular systems represented by multipotent mesenchymal stromal cells (MMSCs) that can be used for these purposes. MMSCs were isolated from subcutaneous adipose tissue (SAT) of cattle and humans. Biopsies were taken from healthy donors without clinical form of scabies. In MMSC of cattle and human, isolated from SAT scabies mite (Sarcoptes scabiei/mange) was found. The MMSCs isolated from cattle were the most contaminated by mites: of 13 MMSC cultures on the 2nd passage 9 cultures (or 69 %) were contaminated. For human MMSCs, contamination with mites was only found in one culture among 6 cultures obtained (16 %). The mite was found in the form of small dark spherical extracellular components, not characteristic for MMSCs, the number of which increased during culture. A characteristic feature of scabies mite reproduction in MMSC culture isolated from both cattle and human SAT was the formation of nests in the form of clusters. In the culture, we identified presumably larvae and nymphs of the mite. During subculturing within 3 passages, the contaminated cattle and human MMSCs retained the same vitality as not contaminated, but the monolayer formed more slowly, i.e. on days 9-10 vs. day 7 in the control groups. After freezing the samples in which the mite was found, and storage in a Dewar vessel in liquid nitrogen for a week, followed by defrosting, it was found that the mite retained viability in all samples and well tolerated freezing-thawing. After thawing, the mite was detected on the 2nd passage in 7 of 7 analyzed MMSC cultures from cattle SAT and in the only MSCS culture derived from human SAT in which the mite contamination was found (100 %). Thus, it is shown that the MMSCs isolated by us from cattle and humans SAT, may represent a promising cellular system for studying in vitro Scabiei scabieis/mange. Possible contamination of MMSCs from SAT with scabies makes testing of these cultures mandatory in case of their use in cellular technologies.

Keywords: multipotent mesenchymal stromal cells, subcutaneous adipose tissue, cell culture, Sarcoptes scabiei/mange, culturing, freezing.

 

ФГБНУ ФНЦ Всероссийский НИИ экспериментальной
ветеринарии им. Я.Р. Коваленко РАН,

109428 Россия, г. Москва, Рязанский пр., 24, корп. 1, e-mail: s-ip@mail.ru

Поступила в редакцию
19 октября 2017 года

 

назад в начало